En bref
- Le cerveau changerait plus vite après 50 ans
- Des cellules immunitaires seraient progressivement remplacées
- L’étude ouvre des pistes contre le déclin cognitif
Vers 50 ans, le cerveau ne vieillirait pas simplement un peu plus chaque année. Il entrerait dans une autre phase. C’est ce que suggère une étude publiée dans Science, qui décrit un point de bascule dans l’hippocampe, une région clé pour la mémoire, l’apprentissage et l’orientation.
Un tournant net au milieu de la vie
Pour y voir plus clair, les chercheurs ont étudié près de 320 000 cellules prélevées dans l’hippocampe de 40 personnes en bonne santé, âgées de 20 à 95 ans. Ils ont croisé plusieurs outils, génétique, épigénétique et cartographie en trois dimensions du génome.
Le résultat va plus loin qu’une simple baisse ou hausse d’activité de certains gènes. L’équipe observe des changements coordonnés dans les systèmes moléculaires qui contrôlent ces gènes, avec une accélération visible autour de la cinquantaine. Et ce point de rupture n’est pas isolé, des signaux comparables ont déjà été repérés dans d’autres organes.
Les cellules immunitaires du cerveau ne restent pas les mêmes
La découverte la plus frappante concerne les microglies, les cellules immunitaires résidentes du cerveau. Pendant des décennies, les scientifiques ont considéré qu’elles naissaient avant la naissance puis se maintenaient presque seules toute la vie.
Or l’étude avance qu’entre 50 et 75 ans, une partie de ces microglies d’origine embryonnaire serait remplacée par des cellules proches des monocytes, des globules blancs habituellement associés au sang. Les chercheurs n’ont pas pu prouver directement qu’elles venaient de la moelle osseuse, mais leur signature de méthylation de l’ADN ressemble beaucoup à celle de monocytes sanguins classiques. Vers 80 ans, ces cellules devenaient même majoritaires dans la plupart des cerveaux examinés.
Le point important, c’est qu’elles portent des marqueurs inflammatoires plus forts. De quoi éclairer la montée de l’inflammation chronique dans le cerveau vieillissant, souvent reliée à des maladies comme Alzheimer.
Des cellules de soutien qui semblent s’épuiser
L’autre signal fort touche les astrocytes, ces cellules étoilées qui nourrissent les neurones, régulent les neurotransmetteurs et participent à la barrière entre le sang et le cerveau. Leur nombre diminue progressivement avec l’âge dans l’hippocampe, ce qui surprend.
Celles qui restent donnent aussi des signes de fatigue. Les gènes liés à la production d’ATP, la principale source d’énergie cellulaire, sont moins actifs, tandis que ceux liés au recyclage cellulaire le sont davantage. En gros, l’étude décrit une possible crise énergétique.
Un ADN moins bien organisé, avec des différences selon le sexe
Les chercheurs observent aussi un dérèglement plus large, dans l’organisation physique même du génome. Avec l’âge, la structure tridimensionnelle de l’ADN se dégrade dans presque tous les types cellulaires étudiés. Les quartiers chromosomiques deviennent moins nets et les protéines chargées de maintenir cette architecture semblent moins bien se fixer à l’ADN.
Chez les hommes et les femmes, les grandes tendances se ressemblent, mais les changements moléculaires corrèlent davantage avec l’âge chez les hommes dans la plupart des cellules. L’étude ne dit pas pourquoi. Elle a aussi une limite classique, elle repose sur des tissus cérébraux postmortem et compare des personnes différentes, plutôt que de suivre les mêmes individus au fil du temps.
Pourquoi ces résultats intéressent déjà la recherche
Pour Bing Ren, de Columbia University, ces perturbations structurelles progressives sont étroitement liées aux changements de régulation génétique et d’identité cellulaire, ce qui pourrait révéler une caractéristique fondamentale du vieillissement du cerveau humain.
Et pour Xiangmin Xu, de UC Irvine, mieux comprendre ces transitions cellulaires pourrait ouvrir de nouvelles pistes pour préserver la fonction cérébrale et réduire la vulnérabilité aux maladies neurodégénératives. Dit autrement, le cerveau âgé ne fait peut-être pas que s’user. Il se remodèle, et c’est là que se jouera la suite.
